导管架平台是海上石油开发的主要工程结构之一,随着海上油气工业的开发和发展,导管架平台的应用也越来越广泛。由于导管架作业时会受到各种不同的外荷载作用,如冰荷载,所以对结构进行极限分析、获得结构所能承受的最大荷载,具有重要的意义。获得结构极限承载能力是结构极限分析的基本任务,它为确定结构的安全度提供了必要的可靠依据,塑性极限分析法的最大优点在于充分利用了结构的承载能力,本文在塑性极限分析理论的基础上,首次提出了用附加弹簧单元的方法计算导管架的极限荷载。本文介绍了运用ANSYS进行分析的附加单元法,并计算了导管架平台的极限荷载。该方法首先将结构可能产生塑性铰的位置,附加上COMBIN40单元,然后通过逐步施加荷载对结构先进行弹性分析,再将弹性分析结果乘以塑性发展系数来模拟结构进入全截面塑性,随着荷载的增加塑性铰依次产生,最后得到极限荷载和破坏机构。本文还通过另外一种方法计算了导管架平台的极限荷载,该方法是运用ANSYS中双线性随动强化的功能,将载荷分为若干子步,当某一子步计算结果不收敛时,可以判断荷载达到极限。